不同的鳥爪

2021-01-11 中國數字科技館

本展項由圖文板及設置三個鳥爪(鴨、鷹、啄木鳥)互動模型的操作臺構成。圖文板上整體介紹生命運動的規律,涉及生命個體的生存和遺傳,以及生物演化、生態系統等;通過操作臺觀察體驗不同鳥爪的功能特性。

根據達爾文的思想,「物種是可變的,生物是進化的,而自然選擇是生物進化的動力」。地球上的各類物種,為適應生存所需不斷演化,形成了今天所見的物種多樣性。本展項中不同的鳥爪,雖然屬於同源器官,卻具有明顯的形態和功能差異,就是鳥類為適應各自生存環境,經過長期演化形成的結果。

--鷹爪粗壯有力並有明顯的鉤形趾,更適合捕食抓握。

--鴨子的腳掌生有寬大的蹼,方便在遊泳時划水。

--啄木鳥腳爪的兩趾向前,兩趾向後,配合尾巴的支撐,使拙慕年可以穩定地站在樹幹上。

知識拓展:生命的規律

從分類入手

如同認識物質世界一樣,人類對生命規律的探索,同樣伴隨分門別類的歸納過程。在西方,對生物的研究曾長期從屬於博物學。18世紀,林奈提出界、門、綱、目、屬、種的生物分類法以及「雙名命名法」,至今仍為人們採用。

對個體的探索

16世紀,解剖學在歐洲獲得發展。17世紀,顯微鏡催生了細胞學說。從17世紀開始,人們嘗試從物理和化學角度解讀生命,這些發現證明,與非生物一樣,在生命體上也存在著結構與性質的統一。19世紀,孟德爾依靠大量實驗和歸納,開啟了遺傳規律的探索之路。20世紀,沃森、克裡克和威爾金斯發現DNA雙螺旋結構,從生化層面揭開了遺傳的奧秘。如今,人類已經能夠利用遺傳規律,通過基因編輯直接幹預生物遺傳過程。

對整體的思考

在研究個體生命的同時,人類也在關注生命群體體現出的規律。早在達爾文的《物種起源》中,就提到過三葉草、野蜂、田鼠、貓構成的系統。隨著對生態系統研究的深入,人類得以從中反思自身行為及存續問題。此外,生態系統也是催生混沌學的研究領域之一。

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